Un inversor de energía es un dispositivo que convierte la energía de CC (también conocida como corriente continua) en energía de CA estándar (corriente alterna). Los inversores se utilizan para operar equipos eléctricos a partir de la energía producida por la batería de un automóvil o barco o fuentes de energía renovables, como paneles solares o turbinas eólicas. La energía de CC es lo que almacenan las baterías, mientras que la energía de CA es lo que la mayoría de los aparatos eléctricos necesitan para funcionar, por lo que es necesario un inversor para convertir la energía en una forma utilizable. Por ejemplo, cuando un teléfono celular se conecta al encendedor de un automóvil para recargarlo, suministra energía de CC; esto debe ser convertido a la energía de CA requerida por un inversor de energía para cargar el teléfono.
Cómo funcionan los inversores
La energía de CC es constante y continua, con una carga eléctrica que fluye en una sola dirección. Cuando la salida de potencia de CC se representa en un gráfico, el resultado sería una línea recta. La energía de CA, por otro lado, fluye hacia adelante y hacia atrás en direcciones alternas de modo que, cuando se representa en un gráfico, aparece como una onda sinusoidal, con picos y valles suaves y regulares. Un inversor de energía usa circuitos electrónicos para hacer que el flujo de energía de CC cambie de dirección, haciéndolo alternar como la energía de CA. Estas oscilaciones son bruscas y tienden a crear una forma de onda cuadrada en lugar de una redondeada, por lo que se requieren filtros para suavizar la onda, lo que permite que sea utilizada por más dispositivos electrónicos.
La mayoría de los dispositivos electrónicos requieren alimentación de CA para funcionar correctamente porque están diseñados para conectarse a un tomacorriente de pared estándar, que suministra alimentación de CA. Estos dispositivos necesitan una cantidad específica de voltaje bajo regulado para funcionar. La alimentación de CA es más fácil de aumentar o disminuir, o cambiar de un voltaje a otro, que la de CC y más fácil de regular. En muchos casos, cuando se usa un inversor de energía, la energía de CC se convierte en energía de CA, que luego se reduce y se vuelve a convertir en energía de CC dentro del dispositivo.
Tipos de inversores
La mayoría de los inversores de potencia modernos producen ondas cuadradas modificadas (o sinusoidales modificadas) u ondas sinusoidales puras (o sinusoidales verdaderas). Los inversores de onda cuadrada modificados no brindan los picos y valles suaves que ofrece la energía de CA de la toma de corriente de una casa, pero pueden entregar energía que es lo suficientemente consistente y eficiente para hacer funcionar la mayoría de los dispositivos. Este tipo de inversor es relativamente económico y probablemente el más popular.
Los inversores de onda sinusoidal pura son los más caros, pero también ofrecen la salida de onda más uniforme y uniforme. Cualquier dispositivo funcionará con una onda sinusoidal pura, pero algunos equipos sensibles, como ciertos equipos médicos y herramientas de velocidad variable o recargables, requieren este tipo de inversor para funcionar correctamente. Las radios, por ejemplo, funcionan mejor con inversores de onda sinusoidal pura porque las ondas menos suaves del inversor de onda cuadrada modificada interrumpen la recepción de la radio, provocando estática y otros ruidos.
Usos del inversor
Los inversores de potencia básicos suelen ser dispositivos pequeños y rectangulares que se conectan directamente al encendedor de cigarrillos o al tomacorriente de CC en el tablero de un automóvil u otro vehículo. Este tamaño de inversor suele ser suficiente para hacer funcionar una computadora portátil, un televisor pequeño, un reproductor de DVD portátil o un equipo similar. Estos dispositivos no consumen mucha energía y pueden usarse continuamente mientras el vehículo está en marcha; incluso se pueden usar durante media hora a una hora con el motor apagado, como durante un campamento o durante un apagón en el hogar.
Otros inversores de potencia vienen con cables en forma de puente para que puedan conectarse directamente a una batería. Este tipo es necesario para ejecutar equipos más potentes, como herramientas eléctricas en un lugar de trabajo remoto o un televisor más grande. Los inversores también se pueden conectar a una batería para facilitar su uso con equipos más grandes.
Los inversores más grandes se utilizan para convertir la energía solar o eólica en energía de CA que se puede utilizar en una casa. Este dispositivo, denominado inversor de conexión a la red, se conecta a la red de servicios públicos para permitir que la energía se entregue a través de los mismos cables que suministran energía de una red eléctrica. Incluso permite que cualquier exceso de energía producida se devuelva a la red, donde se puede vender a la empresa de servicios públicos.
Capacidad del inversor
Los diferentes modelos de inversores de potencia varían en la cantidad de vatios de potencia que pueden suministrar. La capacidad de un inversor debe ser igual a la cantidad total de vatios requeridos por cada dispositivo, más al menos un 50% adicional para tener en cuenta los picos o picos en el consumo de energía. Por ejemplo, si un reproductor de DVD consume 100 vatios y un televisor pequeño otros 100 vatios, se recomienda un inversor mínimo de 300 vatios. Obtener un inversor con más capacidad de la que se necesita de inmediato es una buena idea para muchas personas, ya que significa que se pueden agregar dispositivos nuevos o diferentes sin la necesidad de un nuevo inversor de potencia.
Personal
Cuando se usa un inversor de energía continuamente dentro de un vehículo que no está encendido, el motor debe arrancarse al menos una vez por hora durante 10 a 15 minutos para evitar que la batería se descargue. Nunca se debe arrancar un vehículo en un garaje cerrado, ya que el monóxido de carbono en el escape es fatal.
Los inversores de potencia solo deben usarse con baterías que estén en buenas condiciones y completamente cargadas. Una batería débil se agotará fácilmente si la demanda es demasiado alta. Si se usa en un automóvil, esto podría dejar al conductor varado, por lo que se debe verificar el estado de la batería antes de usar un inversor en un vehículo parado. Si el inversor se utiliza mientras el vehículo está en marcha, como en el caso de un viaje por carretera, no debería haber ningún problema con el consumo adicional siempre que la batería esté en buenas condiciones.
Trabajar con baterías grandes puede ser peligroso y, si no se hace correctamente, puede provocar lesiones graves. El uso inadecuado de un inversor de corriente puede incluso provocar una electrocución. Por razones de seguridad, alguien que intente conectar un inversor directamente a una batería debe asegurarse de leer y seguir todas y cada una de las precauciones de seguridad enumeradas en el folleto de instrucciones del inversor.
Es importante que las personas usen siempre un inversor de energía que tenga una clasificación lo suficientemente alta para el dispositivo que debe ejecutarse. Si se conecta una sierra eléctrica de alta resistencia a un encendedor de cigarrillos, por ejemplo, el inversor liviano podría sobrecalentarse y provocar un incendio en el tablero. Se deben evitar los adaptadores que permitan más salidas de las que la unidad está diseñada para acomodar, y se requiere una ventilación adecuada alrededor del inversor para evitar el sobrecalentamiento.